新型抗AD药物971对东莨菪碱模型大鼠的作用及影响记忆功能机制研究
971是从褐藻中分离提取,并经降解得到的具有特定分子骨架的低分子量海洋酸性寡糖类化合物(MW=1,300Da),易透过血脑屏障且毒副作用低,是一新型抗老年性痴呆候选海洋药物.前期研究结果表明:971对Aβ<,25-35>脑内注射所致痴呆动物模型的学习记忆功能有明显改善作用,且这种作用可能与其抗氧化作用有关.为进一步证实这一结论,我们选用了能反映氧化损伤的东莨菪碱痴呆动物模型及体外细胞模型,进一步观察了971体内外的抗氧化损伤作用;并从神经可塑性的角度初步探讨了971影响记忆功能的机制.该研究首先采用Morris水迷营法观察了971对东莨菪碱诱导的记忆障碍大鼠学习记忆的影响,并在H<,2>O<,2>损伤的SH-SY5Y细胞模型上,进一步研究了971抗老年性痴呆作用的可能分子机制.结果发现预先给予大鼠971 30天可明显改善东莨菪碱导致的大鼠记忆障碍,即971明显缩短大鼠逃避潜伏期、游泳距离和空间探索实验中第一次达平台时间,延长大鼠在原平台所在象限游泳时间,增加大鼠的穿梭次数.在实验中还发现作为M胆碱受体拮抗剂的东莨菪碱可以提高大鼠大脑皮质脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量,同时使海马和大脑皮质中的抗氧化酶包括SOD、GSH-Px失活,提示东莨菪碱在诱导记忆障碍的剂量下对大脑产生了氧化损伤.东莨菪碱还明显降低ATPase的活性,以上作用均可被971翻转却971明显降低大鼠大脑皮质脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量,同时拮抗东莨菪碱模型大鼠海马和大脑皮质中的抗氧化酶SOD、GSH-Px的失活,明显提高东莨菪碱模型大鼠降低的ATPase活性,提示971拮抗东莨菪碱致大鼠记忆障碍的机制与其抗氧化作用密切相关;体外实验中,用MTT法观察了971对H<,2>O<,2>损伤的SH-SY5Y细胞的影响,发现971对H<,2>O<,2>损伤具有明显保护作用;流式细胞仪检测结果显示971可明显抑制H<,2>O<,2>导致的细胞内游离钙离子浓度的升高,并明显升高细胞线粒体膜电位,抑制P53蛋白和Caspase-3表达的升高;Western blotting结果提示971可上调SH-SY5Y细胞内pi-ERK1/2的表达,最终抑制H<,2>O<,2>导致的神经细胞凋亡.提示971抗氧化作用与其抗老年性痴呆作用有关.该研究还在细胞水平上观察了971对Aβ<,25-35>作用的神经细胞突起生长的影响,并对其分子机制进行了初步探讨.结果表明971可以明显改善老化的Aβ<,25-35>对SH-SY5Y细胞神经突起生长的抑制作用,这种作用可能与其抑制Aβ<,25-35>导致的SH-SY5Y细胞内PKCδ的磷酸化,进而下调Aβ<,25-35>导致的SH-SY5Y细胞内PSA-NCAM表达的升高,从而促进SH-SY5Y细胞的粘附功能,和/或释放NCAM相关的神经突起生长信号,磷酸化活化PKCζ和ERK1/2有关.由此可知,971抗老年性痴呆作用与其对神经细胞可塑性的影响密不可分.
971;东莨菪碱;氧化应激;过氧化氢;PSA-NCAM;SOD;GSH-Px;ATPase;MDA;[Ca<'2+>]<,i>;ERK1/2;P53;Caspase-3;凋亡;Aβ
中国海洋大学
博士
水产品加工与贮藏工程
耿美玉
2004
中文
R292.77;R749.16
106
2005-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）